(57)【要約】【課題】半導体ウエーハの表層全体のドーパント汚染量を非接触、非破壊で、しかも正確に求めることが可能な半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法を提供する。【解決手段】半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法であって、半導体ウエーハのバルク部の抵抗率を渦電流法により測定し、前記半導体ウエーハの表層の抵抗率を表面光電圧法により測定し、前記渦電流法により測定したバルク部の抵抗率の値と表面光電圧法により測定した表層の抵抗率の値の差から、前記半導体ウエーハのドーパント汚染量を求めることを特徴とする半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法であって、半導体ウエーハのバルク部の抵抗率を渦電流法により測定し、前記半導体ウエーハの表層の抵抗率を表面光電圧法により測定し、前記渦電流法により測定したバルク部の抵抗率の値と表面光電圧法により測定した表層の抵抗率の値の差から、前記半導体ウエーハのドーパント汚染量を求めることを特徴とする半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法。
【請求項２】
前記渦電流法及び表面光電圧法による測定を、熱処理後の半導体ウエーハで行うことを特徴とする請求項１に記載の半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法。
【請求項３】
前記渦電流法による測定を熱処理前の半導体ウエーハで行い、前記表面光電圧法による測定を熱処理後の半導体ウエーハで行うことを特徴とする請求項１に記載の半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法。
【請求項４】
前記汚染を評価するドーパントを、Ｐ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ａｓの少なくとも１つとすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法。
【請求項５】
前記ドーパント汚染を評価する半導体ウエーハを、シリコンウエーハとすることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法。
【請求項６】
前記求めた半導体ウエーハのドーパント汚染量から、半導体ウエーハ表層のドーパント汚染分布を示すマップを作成することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハのドーパントによる汚染を評価する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）の高集積化と半導体素子の微細化は益々進んでおり、それに伴い、半導体素子製造用の半導体ウエーハ、例えばシリコンウエーハ中のキャリア濃度の制御性を可能な限り高めることが必要とされている。特に、シリコンウエーハの表面近傍のキャリア濃度は、抵抗率等の半導体素子の特性に大きな影響を及ぼすため、その表面近傍に含まれる添加不純物（ドーパント）濃度を高精度且つ高感度で測定することが求められる。
尚、ここでいうドーパントとは、半導体ウエーハ中のキャリア濃度を制御してその抵抗率を制御するために故意に添加するものである。
【０００３】
一般に、シリコンウエーハ中のキャリア濃度を制御するために、導電型がｐ型の場合は主にボロン（Ｂ）が、ｎ型の場合は主にリン（Ｐ）がドーパントとして使用される。半導体ウエーハのメーカーでは、シリコンウエーハの材料となるシリコン単結晶を育成する際などに、製造するシリコンウエーハが所望のキャリア濃度又は抵抗値となるように、ドーパントの添加量を調整し、シリコンウエーハを製造している。
【０００４】
一方、半導体素子のメーカーは、例えば、抵抗率８〜１２Ω・ｃｍといった規格を設け、その規格を満たす半導体ウエーハをボックスに入れて納品してもらう。そのため、納品されたボックス内の半導体ウエーハは、各々の抵抗率が規格内（８〜１２Ω・ｃｍの範囲内）で異なる。半導体素子のメーカでは、このように規格内で各々異なる抵抗率を有するシリコンウエーハを半導体素子製造工程に投入し、半導体素子を製造している。
【０００５】
ところが、半導体素子の製造の際に、抵抗率調整のために故意に添加するのではなく、その周囲の環境等から意図せず混入してしまういわゆるドーパント汚染という問題が生じている。特に、抵抗率の非常に高いシリコンウエーハを使用する際には、もともとのドーパント濃度が非常に低いので、シリコンウエーハに微量のドーパントが混入するだけでキャリア濃度が変化して抵抗率が大きく変化してしまうことがある。
【０００６】
例えば、半導体素子製造における熱処理工程では、熱処理炉内の雰囲気や熱処理炉等から不必要なボロンやリン等の汚染ドーパントが半導体ウエーハに混入して半導体ウエーハが汚染され、キャリア濃度が変化してしまうことがある。このようなドーパント汚染は半導体素子の製造歩留まりの低下、品質の低下を招く。そこで、半導体ウエーハの製造工程および半導体素子の製造工程では、ドーパント汚染を評価し管理することが特に重要である。
【０００７】
このような、ドーパント汚染の評価方法としては、半導体ウエーハからチップを切り出し、二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）などにより半導体ウエーハのドーパント汚染を評価している（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
ＳＩＭＳは、切り出したチップの表面を一次イオンで衝撃し、表面物質をスパッタイオン化し、質量分析器で分析する方法である。そして、これにより、先ず、半導体ウエーハの深さ方向のドーパント濃度の分布を求め、次に、その濃度分布から半導体ウエーハの表層のドーパント濃度の値とバルク部のドーパント濃度の値の差を求め、そして、その差から半導体ウエーハの表層部のドーパント汚染量を求めている。
【０００９】
しかしながら、この方法は、半導体ウエーハからチップを切り出して測定する破壊評価であり、また、切り出したチップの部分しか測定できず、時間とコストが多大な上にドーパントの面内マップを得ることもできなかった。
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−２０７６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、半導体ウエーハの表層全体のドーパント汚染量を非接触、非破壊で、しかも正確に求めることが可能な半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法であって、半導体ウエーハのバルク部の抵抗率を渦電流法により測定し、前記半導体ウエーハの表層の抵抗率を表面光電圧法により測定し、前記渦電流法により測定したバルク部の抵抗率の値と表面光電圧法により測定した表層の抵抗率の値の差から、前記半導体ウエーハのドーパント汚染量を求めることを特徴とする半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法を提供する（請求項１）。
【００１３】
本発明では、半導体ウエーハのバルク部の抵抗率を渦電流法により測定している。この渦電流法によれば、表層がドーパント汚染されていたとしてもほとんど影響を受けずに、正確にバルク部の抵抗率を測定することが可能である。一方、本発明では、半導体ウエーハの表層の抵抗率を表面光電圧法により測定しているが、これも正確に表層の抵抗率を測定することができるものである。したがって、渦電流法により測定したバルク部の抵抗率の値と表面光電圧法により測定した表層の抵抗率の値の差から、正確なドーパント汚染量を求めることが可能である。
しかも、渦電流法、表面光電圧法によれば、半導体ウエーハ面内の広い領域を、非接触、非破壊で迅速に測定することが可能である。このため、半導体ウエーハの表層全体のドーパント汚染量を非接触、非破壊で容易かつ正確に求めることができる。
【００１４】
この場合、前記渦電流法及び表面光電圧法による測定を、熱処理後の半導体ウエーハで行うことができる（請求項２）。
【００１５】
熱処理後の半導体ウエーハの表層は、熱処理炉内の雰囲気や熱処理炉等からのドーパントにより汚染されることがある。しかしながら、本発明では、前述のように半導体ウエーハのバルク部の抵抗率を渦電流法により測定しているので、ウエーハの表層がドーパント汚染を受けているか否かに関わらず、正確にウエーハのバルク部の抵抗率を測定することができる。そのため、本発明によれば、熱処理後の半導体ウエーハであっても、ドーパント汚染量を正確に求めることができる。
もちろん、前記渦電流法による測定を熱処理前の半導体ウエーハで行い、前記表面光電圧法による測定を熱処理後の半導体ウエーハで行うこともできる（請求項３）。
【００１６】
また、本発明の半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法では、前記汚染を評価するドーパントを、Ｐ、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ａｓの少なくとも１つとすることができる（請求項４）。
【００１７】
本発明によれば、半導体ウエーハに通常用いられ、その抵抗率特性に大きな影響を与えるこれらのドーパントによる汚染量を正確に測定できる。
【００１８】
さらに、本発明の半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法では、前記ドーパント汚染を評価する半導体ウエーハを、シリコンウエーハとすることができる（請求項５）。
【００１９】
シリコンウエーハは、微量のドーパントが混入するだけでキャリア濃度が変化して抵抗率が大きく変化してしまうことがあるため、そのドーパント汚染を正確に評価し管理することが特に重要である。本発明は、このようなシリコンウエーハのドーパント汚染を評価するのに特に適した方法である。
【００２０】
さらに、本発明の半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法では、前記求めた半導体ウエーハのドーパント汚染量から、半導体ウエーハ表層のドーパント汚染分布を示すマップを作成することができる（請求項６）。
【００２１】
前述のように、表面光電圧法によれば、ウエーハ面内の広い領域で抵抗率を測定することが可能である。したがって、本発明の方法によりウエーハ全面で表層の抵抗率の測定を行うことで、その測定結果を用いて、半導体ウエーハ表層全体のドーパント汚染分布を示すマップを作成することが可能である。そして、このように作成した汚染分布を示すマップを用いれば、半導体ウエーハ表層全体についてドーパント汚染を容易に評価することができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、半導体ウエーハのバルク部の抵抗率を渦電流法により測定し、前記半導体ウエーハの表層の抵抗率を表面光電圧法により測定し、前記渦電流法により測定したバルク部の抵抗率の値と表面光電圧法により測定した表層の抵抗率の値の差から、前記半導体ウエーハのドーパント汚染量を求める。このため、半導体ウエーハの表層全体のドーパント汚染量を非接触、非破壊で、しかも正確かつ迅速に求めることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明では、半導体ウエーハ表層の抵抗率を表面光電圧法により測定する。この方法であれば、非接触、非破壊で半導体ウエーハ表層の抵抗率分布を迅速に測定できる。ところが、この方法は表層の抵抗率しか測定できない。従って、表面光電圧法で半導体ウエーハのドーパント汚染を評価するためには、例えば、得られたウエーハ面内の抵抗率分布のうちウエーハ中心部での抵抗率を基板としてのウエーハの抵抗率とみなし、この抵抗率との差からドーパント汚染を評価する等の相対評価をするしかない。もし正確な汚染量を評価したい場合には、前述のようにウエーハをチップに切り出して、ＳＩＭＳによる評価や、あるいは広がり抵抗（Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ、ＳＲ）法にて深さ方向の抵抗率分布を求める必要がある。このような方法は破壊検査であり、チップの切り出し等も必要で、時間、コストがかかる。
【００２４】
これに対して、本発明では、半導体ウエーハのバルク部の抵抗率を渦電流法により測定すれば、たとえ、表層にドーパント汚染があったとしても正確にバルク部の抵抗率の測定が出来ることを見出し、この渦電流法と前記表面光電圧法を組み合わせることによって、半導体ウエーハのドーパント汚染を、非接触、非破壊で、簡単かつ正確に測定できることに想到し、本発明を完成させた。
【００２５】
図１は、本発明に係る半導体ウエーハのドーパント汚染の評価方法の一例を示すフローチャートである。
先ず、図１（ａ）に示すように、半導体ウエーハのバルク部の抵抗率を渦電流法により測定し、前記半導体ウエーハの表層の抵抗率を表面光電圧法により測定する。
次に、図１（ｂ）に示すように、渦電流法により測定したバルク部の抵抗率の値と表面光電圧法により測定した表層の抵抗率の値の差から、半導体ウエーハのドーパント汚染量を求める。
【００２６】
バルク部の抵抗率は、本来の半導体ウエーハの抵抗率であり、汚染前の半導体ウエーハの抵抗率を示し、表層の抵抗率は、熱処理等により汚染されれば、バルク部とは異なる抵抗率を示す。従って、これら測定した抵抗率の値の差から、ドーパント汚染量を求めることができる。
【００２７】
例えば、図３を参照して説明すると、汚染前の抵抗率（バルク部の抵抗率）が8Ω・cmであるP型のシリコンウエーハを熱処理し、該熱処理したシリコンウエーハの表層の抵抗率を測定したとき、熱処理後の表層の抵抗率（汚染後の抵抗率）が15Ω・cmに高くなっていれば、ｎ型ドーパントで汚染されており、そのドーパント汚染量は8e14atoms/cm3(8×1014 atoms/cm3)である。
【００２８】
一方、図３から判るように、上記計算法により求められるｎ型ドーパント汚染量は、例えば、実際には汚染前の抵抗率が８Ω・ｃｍであるシリコンウエーハを、１０Ω・ｃｍと誤って測定した場合、熱処理後の表層の抵抗率（汚染後の抵抗率）が15Ω・cmであれば、8e14 atoms/cm3であるべきところを、4e14 atoms/cm3と実際より低く見積もってしまう結果となる。ドーパント汚染量を例えば1e14 atoms/cm3以下と低濃度に管理しようとする場合に、この誤差は大きい。しかも、納品されてくるシリコンウエーハは、前述のように、規格が、例えば８〜１２Ω・ｃｍと抵抗率が規格内でバラついている。そのため、ドーパント汚染量の計算精度はもっと悪化する可能性がある。
【００２９】
また、言いかえれば同じ量だけドーパント汚染を受けた半導体ウエーハであっても、汚染前の抵抗率によって汚染部分の抵抗率が大きく変わることになる（図４参照）。
図４中、横軸は、汚染前の半導体ウエーハの抵抗率であり、縦軸は、汚染後の表層の抵抗率である。例えば、ｎ型ドーパントによる汚染量が、同じ8e14 atoms/cm3であったとしても、汚染前の抵抗率が８Ω・ｃｍの場合と、１０Ω・ｃｍの場合では、汚染部分の表層の抵抗率が大幅に異なる。
尚、ここで、図３及び図４は、アービンの式（ＡＳＴＭ  Ｆ７２３参照）を利用して作成した。
【００３０】
従って、ドーパント汚染量を正確に求めるには、特に、汚染前の半導体ウエーハの抵抗率（バルク部の抵抗率）の測定値が正確である必要がある。従って、前述のような表面光電圧法により表層の抵抗率分布を測定しただけでは、正確にドーパント汚染を評価することができない。
そこで、本発明では、バルク部の抵抗率の測定に、渦電流法を用いる。この渦電流法は、たとえ表層がドーパント汚染されていても、非接触、非破壊で半導体ウエーハのバルク部の抵抗率を正確に測定することができる方法であることが判った。
【００３１】
渦電流法は、非接触で渦電流により抵抗率を測定する方法であり、励振コイルで検出する方法において、空心コイルを用いる場合の半導体ウエーハのシート伝導率σｗと、渦電流検出電圧Ｖσの関係は次式で与えられる。
Ｖσ＝σｗｆ２ｎ１ｎ２I０ａｋσ
ここで、ｆは励起周波数、ｎ１ｎ２はコイル巻数、I０は励振コイルに流れる電流、ｋσは係数、ａはコイル半径である。
【００３２】
そして、図２は、熱処理後のシリコンウエーハを渦電流法（測定装置１：Ｋｏｂｅｌｃｏ社製、測定装置３：ＡＤＥ社製）及び他の方法（測定装置４：ＣＶ法、測定装置５：ＳＲ法）により抵抗率を測定した結果を比較したグラフである。
ここでの測定は、次の順序に従って行われた。先ず、予めシリコンウエーハの抵抗率を四探針法（測定装置２：Ｎａｐｓｏｎ社製）により測定した。次に、このシリコンウエーハに熱処理を施した。この熱処理の際に、シリコンウエーハの表層はドーパントにより汚染された。次に、熱処理を施したウエーハの抵抗率を、渦電流法（測定装置１，３）及び他の方法（測定装置４，５）により測定した。次に、シリコンウエーハの表層６μｍをエッチングにより除去した。そして、最後に、表層を除去したシリコンウエーハの抵抗率を再び四探針法により測定した。この表層エッチング後に四探針法により測定した結果が、熱処理後のシリコンウエーハのバルク部の真の抵抗率となる。この値は、前記熱処理前にウエーハ表面を四探針法により測定した抵抗率と完全に一致した。
【００３３】
図２中、縦軸は、熱処理後のシリコンウエーハを渦電流法及び他の方法により測定したときの抵抗率であり、横軸は、その後、表層を除去したシリコンウエーハを四探針法により測定したときの抵抗率である。すなわち、渦電流法等による抵抗率が、表層除去後に四探針法により測定したときの抵抗率に近ければ近いほど、その測定方法により、バルク部の抵抗率を正確に測定できることを意味する。また、バルク部の抵抗率は、上記のように、当初からのウエーハ抵抗率と一致することになる。
図２から判るように、渦電流法（測定装置１，３）によれば、表層がドーパント汚染されているにもかかわらず、正確にバルク部の抵抗率と一致しており、高精度で測定することができる。したがって、渦電流法により、バルク部の抵抗率の測定を、熱処理後の半導体ウエーハで行うことができる。
【００３４】
一方、ドーパント汚染量を正確に求めるためには、当然、熱処理後（汚染後）の半導体ウエーハの表層の抵抗率も正確に測定する必要がある。そこで、本発明では、表層の抵抗率の測定に、表面光電圧法を用いる。この表面光電圧法は、非接触、非破壊で半導体ウエーハの表層の抵抗率及びその分布を正確に測定することができる方法である。
【００３５】
表面光電圧法の測定原理は、以下のようなものである。熱平衡状態にあるウエーハにＳｉのバンドギャップエネルギー以上の光（ｈν）をサンプル表面に照射すると、照射した光の波長に対応した侵入深さで過剰キャリアが発生する。発生した電子は表面側へ、ホールは空乏層の端へ移動する。発生した少数キャリア（ｐ型半導体では電子ｅ）は表面の障壁高さをδＶS だけ変化させる。この電位δＶS をＳＰＶ値と呼ぶ。このＳＰＶ値を用い、次の（１）式に従って空乏層幅Ｗd を算出することができる。
δＶS ＝−ｊ（δφ／ω）（１−Ｒ）ｑ（Ｗd ／εS ）    ・・・（１）
ここで、ｊは虚数単位、φは励起光強度、ωは励起光の角周波数、Ｒはウエーハ表面の反射率、ｑは単位電荷量、εS は半導体の誘電率である。そして、表面光電圧法で求められた空乏層幅Ｗd が最大空乏層幅Ｗmax と仮定し、次の（２）式よりキャリア濃度ＮS を算出することができる。
Ｗmax ＝［２εS ｋＴｌｎ（ＮS ／ｎi ）／ｑ2 ＮS ］1/2   ・・・（２）
ここで、ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度、ｎi は真性自由キャリア濃度を表す。
このとき測定に用いる励起光源として通常の表面光電圧法で用いられるものよりも短波長である、例えば４５０ｎｍの励起光源を用いれば、光の侵入深さが０．４μｍ以下となり、ウエーハ表層のみのキャリア濃度（厳密にはドーパント濃度）を求めることができる。
そして、このようにキャリア濃度が求まれば、キャリア濃度から抵抗率への変換は、アービンの式（ＡＳＴＭ  Ｆ７２３参照）を使って行うことができる。
【００３６】
尚、上述のように表面光電圧法は、半導体ウエーハの表層の抵抗率を正確に測定することができる方法であるが、前述のように表面光電圧法で測定した抵抗率のみから、ドーパント汚染量を求めようとしても正確に測定することはできない。
これは、表面光電圧法では、半導体ウエーハの表層の抵抗率しか測定できないから、表面光電圧法のみでドーパント汚染量を求める場合、例えばウエーハ中心部の表層の抵抗率をバルク部の抵抗率とみなし、これと表層の汚染部の抵抗率との差から、ドーパント汚染量を求めることになる。従って、ウエーハ中心部の表層がドーパントにより汚染されていないことを前提としている。
【００３７】
そのため、この方法では、ウエーハ中心部の表層がドーパント汚染されていた場合に、誤ったドーパント汚染量を計算してしまうという問題が生じる。
一例を示すと、図５は、熱処理後のシリコンウエーハのリン濃度の分布を示すグラフである。２つのサンプル（図５（ａ）：サンプル１、図５（ｂ）：サンプル２）についてＳＩＭＳにより表面〜深さ７μｍのリン濃度を測定し、その測定結果を用いて作成したものである。測定点は、図８に示すように、ウエーハ１０の中心部Ａと外周部Ｂである。
また、図６は、図５中の各サンプル（サンプル１，２）のリン汚染量を、表面光電圧法のみで求めた場合（ウエーハ中心部の表層の抵抗率と汚染部の表層の抵抗率との差により汚染量としたもの）と、本発明方法により求めた場合（サンプル１，２のバルク部の抵抗率を渦電流法で求め、これと表面光電圧法による値との差により汚染量としたもの）とで比較したグラフである。各棒グラフの左側が表面光電圧法のみによるもので、右側が本発明方法である。
【００３８】
図５中、サンプル１では、ウエーハ中心部の表層のリン濃度は、１．１×１０１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ３程度であり、ほとんどドーパントで汚染されておらず、また、ウエーハ外周部の表層のリン濃度は、約７×１０１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ３である。これに対して、サンプル２では、ウエーハ中心部の表層のリン濃度が、約７×１０１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ３であり、ドーパントで汚染されており、また、ウエーハ外周部の表層のリン濃度は、約１．１×１０１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ３であり、こちらも非常に汚染されている。
【００３９】
にもかかわらず、図６を見ると、表面光電圧法のみで求めた場合には、サンプル１とサンプル２は、ドーパント汚染量がほとんど変わらないこととなっている。これは、ウエーハ中心部の表層の抵抗率と汚染部の表層の抵抗率の差が、サンプル１と、サンプル２ではほとんど変わらないためである。このように、半導体ウエーハ中心部の表層が汚染されている場合、表面光電圧法のみでは、ドーパント汚染量を正確に測定することはできない。これに対して、図５、図６からも判るように、本発明の方法によれば、ドーパント汚染量を正確に求めることができる。
【００４０】
また、渦電流法や表面光電圧法によれば、面内の広い領域を、非接触、非破壊で測定することが可能である。このように、非接触、非破壊で測定できるので、測定後の半導体ウエーハを、そのまま製品として用いることができるし、あるいは、別の検査に用いることもできる。
【００４１】
また、渦電流法によれば、上述のように、表層が汚染された半導体ウエーハであっても、バルク部の抵抗率を正確に測定することができる。したがって、渦電流法による測定を、表面光電圧法による測定とともに、熱処理後の半導体ウエーハで行うこともできる。この時、渦電流法による測定を先に行い、その後、表面光電圧法による測定を行ってもよいし、逆に、表面光電圧法による測定を先に行い、その後、渦電流法による測定を行ってもよい。
そして、このように、渦電流法及び表面光電圧法による測定を、熱処理後の半導体ウエーハで連続して行えば、渦電流法で測定したものと表面光電圧法で測定したものとのデータの一致性を照合する必要がなく、測定結果の集計が容易である。
もちろん、渦電流法による測定を熱処理前の半導体ウエーハで行い、表面光電圧法による測定を熱処理後の半導体ウエーハで行うようにしても良い。
【００４２】
そして、本発明では、図１（ｃ）に示すように、求めた半導体ウエーハのドーパント汚染量から、さらに、半導体ウエーハ表層のドーパント汚染分布を示すマップを作成することができる。これは、前述のように、表面光電圧法によれば、面内の広い領域で正確に表層の抵抗率分布を測定することができるため、このデータを用いれば、渦電流法によるバルク部の抵抗率との差の分布を簡単に求めることができる。
このようにして作成したドーパント汚染分布を示すマップが図７である。汚染量が大きいほど濃い色で表示されている。図７から、ドーパント汚染量は、ウエーハ全体に均一でなく、中心部に比較して周辺部の汚染量が大きいことが分かる。そして、このように、汚染分布を視覚化することで、半導体ウエーハのドーパント汚染の評価が容易になる。
【００４３】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００４４】
例えば、上記においては主にシリコンウエーハのリン汚染に関して説明したが、汚染により抵抗率が変化するものであれば、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｐ、Ｓｂ、Ａｓ等の、半導体ウエーハに通常用いられるドーパントによる汚染を評価する場合にも適応できる。また、評価に用いる半導体ウエーハは、ＧａＡｓ等の化合物半導体のウエーハであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係るドーパント汚染の評価方法の一例を示すフローチャートである。
【図２】渦電流法及び他の方法により熱処理後のシリコンウエーハの抵抗率を測定した結果を比較したグラフである。
【図３】熱処理後のシリコンウエーハの表層の抵抗率とｎ型ドーパントによる汚染量の関係を示すグラフである。
【図４】シリコンウエーハの汚染前の抵抗率と汚染後の表層の抵抗率の関係を示すグラフである。
【図５】シリコンウエーハ（サンプル１，２）のリン濃度分布を示すグラフである。（ａ）サンプル１、（ｂ）サンプル２。
【図６】図５中の各サンプル（サンプル１，２）のｎ型ドーパント汚染量を、表面光電圧法のみで求めた場合と、本発明方法により求めた場合とで比較したグラフである。
【図７】ドーパント汚染分布を示すマップである。
【図８】図５のリン濃度の分布の測定点を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０…ウエーハ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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